C语言经典教程2讲（03-01）.ppt

1、第2讲,第3章：数据类型、运算符与表达式,2020/8/5,2,要点,C的几种基本数据类型 常量与变量的概念 整型、实型、字符型数据 变量赋初值 各类数值数据之间的混合运算 基本运算符和表达式,2020/8/5,3,一、C的数据类型,程序 = 数据结构 + 算法 C语言中，数据结构以数据类型的形式出现 int a,b,sum; /* 定义变量 */ float x,y; 所谓数据类型是按被说明量的性质，表示形式，占据存储空间的多少，构造特点来划分的。,2020/8/5,4,在语言中，数据类型可分为：,2020/8/5,5,二、常量与变量,常量：在程序执行过程中，其值不发生改变的量 如12，-3

2、，8.0，1.2e-3，a，M等。 错误：12=5，12=n 不能被赋值 符号常量： C允许用一个标识符代表一个常量。即符号常量，一般使用大写英文字母表示。 #define 标识符 常量 如：# define PRICE 30 定义之后，系统就认为PRICE它的值为30；,按数据取值是否可改变分为常量和变量,2020/8/5,6,#define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(total=%d,total); 输出 total=300,若程序中PRICE改变为35 ， #define PRICE 35

3、 提高程序的可读性及常量修改的一致性,PRICE=20；,2020/8/5,7,变量,3,p,变量名,变量值,变量：在程序执行过程中，取值可变的量，可以多次被赋值。 如 int p; p=3； p=p+1;,2020/8/5,8,变量名（命名规则-标识符） 变量的类型（整型、实型、字符型等） 变量要先定义后使用 定义时，系统给变量分配内存，变量名是一 个符号地址；系统根据变量的类型，分配不等的 内存空间。如：int-2个字节，float - 4个字节 变量的值 变量中存放的数据是变量的值,a,x,2,3.5,2020/8/5,9,标识符有如下规定： 1）c中的标识符是由字母、数字、下划线组成，

4、且第一个字符不能是数字。 如：sum、 _size、data_38； 错误：3D64、$123、M.D.JOHN。 注意：sum不同于SUM（区分大小写），一般变量名用小写字母。 2）不同C版本对标识符的长度要求不同，Turbo C允许32个字符，建议变量名的长度不要超过8个字符。 3）C语言中有32个关键字和12个预处理命令，不允许用户再次定义。 4）尽量做到见名知义，增加程序的可读性。 如： name day total，表示数值的 a b x1 y2 i j,2020/8/5,10,对变量的值的操作 赋值：变量相当于一个容器，可以存储数据。 float m; /*实型的变量*/ 先定义

5、m=3.2; /*实型的数据*/ 赋值 取值：从变量中取值，实际上是通过变量名找到相应的内存单元，从中读取变量的值。 n=m*2; /*第1次取值*/ 后使用 p=m+3; /*第2次取值*/ 多次取值，值不变。,2020/8/5,11,与数据类型结合起来分类。 可分为：整型常量、整型变量， 实型常量、实型变量， 字符常量、字符变量 字符串常量,2020/8/5,12,整型常量（整常数）,1、C语言中，有三种表示形式： 十进制（数码取值：09） 如：0，123， - 81。 八进制（以开头，数码取值：07） 如：0123 (十进制的83)， 011（十进制为 9）， 0177777（十进制为6

6、5535）。 十六进制（以0 x或0X开头，数码取值：0F或0f）。 如：0 x2a(十进制为42)，0XA0 (十进制为160）, 0XFFFF (十进制为65535)。 在程序中是根据前缀来区分各种进制数的 一般，不用8进制和16进制表示负整数,判断以下常量是否合法？ 023 、23D 、029、 5A,2020/8/5,13,2、整数在内存中的存放形式-二进制补码,10,- 10,整数在内存中所占的字节数，取决于计算机系统中的机器字长。一般以一个机器字(WORD)存放一个int 数据。在微机中，一个整数以2个字节(16bit)存储。 因此，整型常数是有取值范围的。 （-32768+327

7、67）10， （00177777）8，（0 x00 xFFFF）16,2020/8/5,14,如果使用的整数超过了上述范围，怎么办？ 必须用长整型数（加后缀“L”或“l”）来表示。 如 158L，0200000L，0X15L (十进制为21) 说明：158L和158 在数值上并无区别 十进制长整数的取值范围： （-2147483648 2147483647）10,2020/8/5,15,无符号数：整型常数加后缀“U”或“u”。 例如： 358u, 235Lu 。 无符号数所占内存的字节数有符号数相同 由于省去了符号位，能表示的整数范围不同 十进制无符号整常数的范围为065535,2020/8/

8、5,16,整型变量,1、整型变量的分类,2020/8/5,17,2、整型变量的定义、运算 变量说明的一般形式： 类型说明符 变量名标识符，变量名标识符，.; 例如：int a; long x,y; unsigned p,q; 整型变量的运算,2020/8/5,18,不同种类的整型数据可以进行数学运算 main( ) int a,b,c,d; /*整型*/ unsigned u; /*无符号整型变量*/ a=12; b= -24; u=10; c=a+u; d=b+u; printf (“a+u=%d,b+u=%d”,c,d); 运行结果： a+u=22,b+u=-14,2020/8/5,19,

9、3、整型量的溢出 若一个变量无法容纳下要存入的数，这种现象称为溢出，溢出将导致数据存储错误； 在运算过程中也有可能产生溢出导致运算结果错，因此程序设计中应避免产生溢出。 例：int a, b1,b; /*int 范围-32768 32767*/ a=65538; b1=32767; b=b1+1;/*= = 32768*/ printf(a=%d, b=%d, a, b); 输出 a=2, b=-32768 (溢出的错误结果),2020/8/5,20,溢出原因： 1) a=65538; 65538=(1 0000 0000 0000 0010 )2 a: 只存入后16位 2) b=32768;

10、 32768=( 1000 0000 0000 0000 )2 b: -32768的补码,0000 0000 0000 0010,1000 0000 0000 0000,2020/8/5,21,解决办法： long a, b1,b; a=65538; b1=32767; b=b1+1； printf(a=%ld, b=%ld, a, b); a=65538, b=32768 (正确),2020/8/5,22,实型常量（浮点型常量）,1、c语言中的实数有两种表示形式： 十进制小数形式 由数字09和小数点组成。 例如：.123、123.、123.0、0.0 （必须有小数点） 指数形式 由尾数部分，

11、字母e或E和指数部分组成。 例如：123e3、0.15E-2。 指数形式注意： 1）字母e或E之前必须有数字，e后面的指数必须为整数。 如：e3、2.1e3.5、53.-E3都是不合法的指数形式。 2）规范化的指数形式 如：2.34e2、3.099E5、,2020/8/5,23,实型变量,1、在内存中的存放形式： 实型数据在内存，按指数形式存储，即把数据分成小数部分和指数部分，分别存放。 如 3.14159,数符 小数部分 指数,2、实型变量的分类：,2020/8/5,24,3、实型变量定义 float x; double a,b; 4、实型量的舍入误差 由于实型变量占有限的存储单元，提供有限

12、的有效数字。由此可能会产生一些误差。,例： /*赋值产生误差*/ float a, b; a=123456.789e5; b=a+20; printf(%f, b); 输出12345678848.000000,float a; a=111111.111; printf(“i=%f”,i); 输出 111111.109375；,原因-float 只能接收7位有效数字， 后面的数字无意义）,2020/8/5,25,字符常量,1、字符常量是用单引号括起来的一个字符。如A、a、?、3、=等 字符常量只能是单个字符，错误ab 5和5 是不同的。5是字符常量。 A、a是不同的字符常量。 2、转义字符，语言

13、还允许用一种特殊形式的字 符常量。 如 printf(“%d%dn”,a,b) 其中，n 代表一个“换行”符，是一种“控制字符”,2020/8/5,26,转义字符:表示将反斜杠后面的字符转换成另外的意义,转义字符 含义 ASCII码 n 换行（将当前位置移到下一行开头） 10 t 水平制表（跳到下一个tab位置） 9 b 左退一格（将当前位置移到前一列） 8 r 回车不换行（将当前位置移到本行开头） 13 f 换页（将当前位置移到下页开头） 12 反斜杠字符 92 单引号字符 39 “ 双引号字符 34 ddd 1到3位8进制数所代表的字符 xhh 1到2位16进制数所代表的字符,2020/8

14、/5,27,ddd和xhh分别是用八进制和十六进制的ASCII码表示一个字符。 如 101（ASCII码为65）表示字符A x41表示字符A 012（ASCII码为10）表示n（换行符） X0A表示换行 例：转义字符的使用 void main()int a,b,c;a=5; b=6; c=7;printf(“%dnt%d %dn ”,a,b,c); printf(“c:filedata”); ,5 6 7 c:filedata,2020/8/5,28,字符变量,1、字符变量的定义： char c1,c2; c1=a; c2=n; 2、字符变量的存储形式： 字符量占1个字节的存储空间，在存储单元

15、中存放 的不是字符本身，而是字符对应的ASCII码。 如存储a的实际单元值是97，存放0的实际单元 值是48。,97,a,48,0,01100001,00110000,2020/8/5,29,3、字符量的运算-字符量与整型量 字符数据以ASCII码存储（与整数的存储方式类似） 因此字符数据与整型数据之间转换非常方便。 1）一个字符既可以以字符或者整数形式输出 2）字符数据与整型数据可以相互赋值 (注意： ASCII码的范围是0255) 3）字符可以像整数一样参加数值运算。,2020/8/5,30,例1 字符变量以字符形式和整数形式输出 main() char ch1,ch2; ch1=a; c

16、h2=b; printf(“ch1=%c,ch2=%cn”,ch1,ch2); printf(“ch1=%d,ch2=%dn”,ch1,ch2); 程序运行结果： ch1=a,ch2=b ch1=97,ch2=98,2020/8/5,31,例2字符数据参与算术运算。 /*字母的大小写转换*/ main() char ch1,ch2; ch1=97; ch2=B ; printf(“ch1=%cn”,ch1-32); printf(“ch2=%dn”,ch2+32); 运行结果 ch1=A ch2=98,2020/8/5,32,字符串常量,字符串常量是用双引号括起来的零个或多个字符序列。 如：“

17、How do you do.”、”a”,”$123.45”,”。 a与“a”有什么不同呢？ C规定：每一个字符串的结尾都加一个0字符，作为 字符串的结束标志。即a与“a”的长度是不同的，在内 存中的存储是不同的：,1个字符 2个字符,2020/8/5,33,字符串“How do you do.” 在内存中的存储，其长度为15。 最后一个字符0，是字符串结束的标志，是系统自动加上的。 字符0是一个ASCII码为0的 “空操作字符”。即它不引起任何的控制动作，也不可显示。 如果要输出字符串 “How do you do.” printf(“How do you do.”);,2020/8/5,34

18、,变量赋初值,先定义后赋初值 float x; int m,n; int m,n; x=5.6; m=3; n=3; m=n=3; 定义时赋初值 float x=5.6; int m=3, n=3; char c1, c2=a; int a=13,b=5; int m=n=3; 错误,不允许在说明语句时，连续赋初值。,2020/8/5,35,三、各类数值间的混合运算,整型、实型、字符型数据可以混合运算： 如 10 + a + 1.5 - 875.21 * b 运算规则：不同类型的数据先转换成同一类型，再进行运算。,2020/8/5,36,例：int i; float f; double d;

19、long e; 10+a+i*f-d/e; 计算机执行运算的步骤： 1）10+a：先将a转换成整数97,运算结果107 2） i*f：先将i与f都转换成double型，运算结果为double型 3）整数 107+ i*f ：先将107转换成double型（107.000.00)，结果为double型。 4）d/e：先将e转换成double型，运算结果为double型 5）第3步得到的double型减去第4步得到的double型， 结果为double型 以上的类型转换是由系统自动完成的。,2020/8/5,37,小 结,常量整型、实型、字符型常量；字符串常量；符号常量（先定义后使用） 变量变量名

20、（标识符）；整型、实型、字符型变量；变量（先定义后使用） 掌握不同类型数据的定义与存储特点，数据间的关系 掌握变量赋初值的方法 掌握不同数据类型间的混合运算规则,2020/8/5,38,基本运算符和表达式,C语言中有丰富的运算符和表达式，使C语言 的功能十分完善。 C语言的运算符的特点： 不同的优先级-共分为15级 1级最高，15级最低。 不同的结合性-分为左结合性和右结合性 这种结合性是其它高级语言的运算符所没有的，因此也增加了C语言的复杂性。,2020/8/5,39,表达式中，运算的先后顺序： 要遵守运算符优先级别的规定 受运算符结合性的制约 优先级较高的先进行运算；优先级相同时，按运 算

21、符的结合方向处理 例如： 1）算术运算符的结合性是自左至右，即先左后右。 表达式 x-y+z：先执行x-y运算；然后执行+z的运算。 2）赋值运算符“=”是最典型的右结合性运算符。 表达式 x=y=z：先执行y=z，再执行x=(y=z)运算。 在学习过程中，要注意区别，避免理解错误。,2020/8/5,40,本节先介绍以下八类运算符： 算术运算符（+、-、*、/、%、） 自加自减运算符（ +、- ） 赋值运算符（=，+=、-=、*=、/=、%=） 关系运算符（、=、=、!=） 逻辑运算符（ i=2; j=i+; j=+i; j的值为2 j的值为3 i的值为3 i的值为3,2020/8/5,43

22、,例1： int i=3; printf(“%d”,i+); 输出3 ( i的值为4） int i=3; printf(“%d”,+i); 输出4 ( i的值为4）,例2：int i=8 ; printf(“%d”,i+*2); 输出16（i的值为9） int i=8 ; printf(“%d”, + i*2); 输出18（i的值为9）,2020/8/5,44,1）+，- -运算符只能用于变量，不能用于常量和表达式 如5+，(a+b)- -，(-i)+都是不合法的 2）+，- -运算符的结合方向是自右至左。 3）表达式i+j 应理解为(i+)+j C编译系统在处理时，尽可能多地(自左而右)将若

23、干个字符组成一个运算符。 4）当出现在函数实参中，如 printf(“%d,%d”, i,i+);求值顺序从右而左。 i=3时，输出4，3,应该书写成： i=3; j=i+; printf(“%d,%d”, j, i);,2020/8/5,45,三、赋值运算符,结合方向：自右向左 优先级：14 简单赋值运算符 = 变量标识符 = 表达式 作用：将一个数据（常量/表达式）赋给一个变量 如 a=3; d=func( ); c=a+b; 复合赋值运算符 += -= *= /= %=,2020/8/5,46,复合赋值符这种写法，十分有利于编译处理，能提高 编译效率并产生质量较高的目标代码。,赋值表达式

24、 表达式：用运算符和括号将操作数连接起来，符合c语法规则的式子，称为表达式。 如算术表达式 a*b/c+1.2-6%4， (a-b)*c, p+ 表达式的值 (注意：表达式代表的是一个数值) 如 a=5（表达式的值为5，a的值为5） printf(“%d”,b=a); 输出5 赋值表达式-“自右向左”结合 赋值表达式 i=5 , c=a+3, a=b=5 相当于 a=(b=5),2020/8/5,47,赋值表达式可以包含赋值表达式 a=5+(c=6) 表达式的值为11，a的值为11，c的值为6 赋值表达式也可以包含复合的赋值表达式 赋值表达式 a+= a- =a*a (a=12) 求解过程：

25、先进行a-=a*a的运算 相当于a=a-a*a=12-144=-132 再进行a+=-132的运算 相当于a=a+(-132)=-132-132 =-264,2020/8/5,48,赋值运算时的数据类型转换 原则： 1）被赋值变量的类型与表达式值的类型一致，直接赋值 2）不一致，系统自动以被赋值变量的类型为准进行转换，然后赋值。,例：int i=10, j, k; float f; double d; i=i-5; /* 5i */ j=i+3.56; /*8 j */ k=a; /*97 k */ f=23; /*单精度23.0 f */ d=j+f; /*双精度31.0 d */,2020

26、/8/5,49,3）具体规定如下： 1.实型赋予整型时，舍去小数部分。 2.整型赋予实型时，数值不变，但将以浮点形式存放， 即增加小数部分(小数部分的值为0)。 3.字符型赋予整型，由于字符型为一个字节， 而整型为二个字节，故将字符的ASCII码值放到整型量的低八位中，高八位为0。 4.整型赋予字符型，只把低八位赋予字符量。 总之，字节少的数赋给字节多的变量时，高位自动进行符号扩展；字节多的数赋给字节少的变量时，高字节将被丢掉,2020/8/5,50,1. 关系运算符 (比较运算符) 六个： 大于 = 大于或等于 = 等于 != 不等于,6级、双目、自左而右,7级、双目、自左而右,四、关系运算

27、符和关系表达式,2020/8/5,51,关系表达式 用关系运算符把两个表达式连接起来的式子 如： x3/2, a+1 表达式1、2的形式：算术、赋值、逗号、关系等任 何C合法的表达式。 关系表达式的值：逻辑值真、假 真对应关系式成立，用整型量1代表； 假对应关系式不成立，用整型量0代表；,2020/8/5,52,举例：说明下列关系式的含义 1) isqrt(c) 3) a%2=0 例另外，注意区分“=”与“= =” int a=6,b,c; c=b=a; a=b=c; a的值为1,2020/8/5,53,举例：写出下列表达式的值 若有定义：int a=3, b=2, c=1; char ch1

28、=a; 1) b+c!=a 2) ch1b)(bbbb=c 7) f=abc, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0,2020/8/5,54,五、逻辑运算符和逻辑表达式,三种逻辑运算符 int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); ,输出：x=3.600000,i=3,2020/8/5,60,总结：数据类型之间的转换,隐式转换（什么情况下发生？） 运算转换-不同类型数据混合运算时; int a=3, b; b=a+5.6; 赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时; int a; a=5.6; 显式转换强制转换 (float)a/2, (

29、int)m % 3,2020/8/5,61,七、条件运算符（？:）,结合方向：自右而左 优先级： 13 级 类型：三目 条件表达式一般形式: ? : 其中：各个表达式可以是任何形式的表达式。 求解过程： 如：ab ? a+2：b/6 先判断表达式1是否成立， 若成立则用表达式2的值作为整个条件表达式的值 否则用表达式3的值作为整个条件表达式的值。,2020/8/5,62, ? : ,2020/8/5,63,注意 ? : 1、表达式1、表达式2和表达式3的类型可以不同 若表达式2、3类型不同，则整个条件表达式的 值应为二者中较高的类型。 如：xy ? 1:1.5 若表达式1成立（真），表达式的值为1.0 若表达式1不成立（假），表达式的值为1.5 2、条件运算符的结合方向是自右至左 如：ab ? a : cd? c:d 相当于 ab ? a :（cd? c:d）,2020/8/5,64,3、条件表达式可以实现简单的选择功能 例：输入一个字母，输出字母的小写形